光响应型疏水改性聚氨酯的制备与性能研究

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1、硕士学位论文光响应型疏水改性聚氨酯的制备与性能研究作者姓名单宇珂学科专业材料学指导教师任碧野教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2018年4月RheologicalbehaviorofphotoinducedHEURanditsperformanceimprovementADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShanYukeSupervisor：Prof.RenBiyeSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China＇

2、＊Ｉ分类号：１０５６１：ＴＢ３２４学校代号学号：２０１６２０１１４７１３华南理工大学硕士学位论文光响应型疏水改性聚氨酯的制备与性能研究作者姓名：单宇珂指导教师姓名：、职称任碧野教授申请学位级别：硕士学位学科专业名称：材料学研宄方向：功能材料论文提交日期：勿吆年从月邛日论文答辩日期：功肜年Ｓ月引日学位授丫ｉ位：肀兩理：人：年月曰丨学学位授予日期答辩委员会成：ｇ华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研宄成果。除了

3、文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：座诗约日期：年６月丨曰学位论文版权使用授权书：本学位论文作者完全了解学校有关保留，即、使用学位论文的规定研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外学校可以公布学位论文的全、部或部

4、分内容，可以允许采用影印缩印或其它复制手段保存、汇编学位一论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学□位论文属于：０保密，在年解密后适用本授权书。不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光论盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位文的全部或部分内容。“Ｖ”（请在以上相应方框内打）作者签名：￥字到日期：＾、￥指导教师签名：（谈承３日期作联者联系电话：电子邮箱：系地址（含邮编）摘要缔

5、合性聚合物被广泛用作水性涂料和其他含水体系中的流变改性剂。与溶解和增加水相粘度的常规聚合物增稠剂不同，缔合性聚合物通过分子间和分子内疏水相互作用以及与乳液聚合物和无机胶体颗粒表面的相互作用来增稠含水介质。本文的目的在于得到性能优良的光响应型疏水改性聚合物，我们设计并制备了一种蠕虫状胶束与偶氮苯改性的聚氨酯的复合物以及一种蒽改性的缔合型聚合物。本工作的主要内容和结果如下：1．依照过去的研究制备偶氮苯改性聚氨酯增稠剂，将其与十六烷基三甲基溴化铵、水杨酸钠蠕虫状胶束体系混合，改变混合体系中两者的浓度和比例，通过与单一的聚合物、蠕虫状胶束以及各自

6、之间的稳态剪切性能和动态剪切性能对比，发现混合体系具有显著的协同效应，松弛时间大幅度增长，平台模量基本不变，零切粘度显著提高，并且显示出良好的粘弹性，增加聚氨酯的浓度能不断提高体系的性能，而增加蠕虫状胶束的浓度的作用有限，其中，0.9-2.1的比例的混合体系的性能最佳。通过采用透射电镜的方法观察混合体系的微观结构，与单一体系对比，发现在水溶液中，蠕虫状胶束能够尺寸匹配的包裹住聚合物的球状胶束，完美混合。用紫外光和可见光照射混合体系，发现偶氮苯基团仍能自由转变反式-顺式结构，由于蠕虫状胶束的限制，体系的粘度下降和回复较偶氮苯改性聚氨酯本身稍

7、弱。最终我们得到增稠效果提高了的光响应变稀的缔合型聚合物。2.基于蒽的光致二聚的性质，我们合成并制备了蒽改性的长链聚氨酯封端剂，并且合成了蒽封端的缔合型聚氨酯，通过稳态剪切性能和动态剪切性能测试，我们发现超过1wt%浓度的蒽改性的聚氨酯才具有明显的增稠效果，但仍较弱。经过紫外光照后，增稠效果显著提高，1wt%浓度的水溶液能从液体转变为粘弹态，4wt%浓度的蒽改性聚氨酯的水溶液甚至能达到105数量级的剪切粘度，而且随着光照时间的增长，体系模量和粘度都稳步增长，最终我们得到增稠效果优秀的光响应增稠的缔合型聚合物，适合各种需要调整粘度的场合。关

8、键词：聚氨酯增稠剂，偶氮苯，蒽，蠕虫状胶束，光响应IAbstractAssociativethickenersarewidelyusedasrheologymodifiersinaqueous